專利名稱：不銹鋼用焊絲材料的制作方法
技術領域：
本發明屬于金屬材料焊接用焊絲的材料領域。尤其涉及304奧氏體不 銹鋼焊接用焊絲材料。
背景技術：
不銹鋼是將鉻添加于鋼顯著提高耐腐蝕性的一種合金鋼，根據其組成 可大致分為鉻系和鉻一鎳系，根據金屬組織可分成馬氏體、鐵素體、奧氏 體、奧氏體一鐵素體及沉淀硬化系5種。奧氏體不銹鋼(以下稱"不銹鋼") 從組成方面看，是鉻一鎳系，及由此進行改良開發出的各種鋼。在304奧 氏體不銹鋼施焊過程中，為了得到焊縫金屬強度與母材強度相匹配的結 果，需釆用對焊縫處添加必要的合金元素進行成分補償，目的在于焊后得 到焊縫處的金屬與母材成分和性能更接近的效果。但是由于采用傳統的焊 絲材料如ER308施焊后，焊縫不平整，焊接過程中普遍存在著嚴重的脫渣 困難的問題，俗稱"黑皮"，且成本高。因此釆用傳統的焊絲進行施焊時， 很難獲得焊縫金屬與母材性能相匹配的結果，在現有技術的焊接材料中還 很難有達到此使用要求的焊絲材料，被工業全面廣泛使用的不銹鋼普遍有 焊接性差的缺點。
發明內容
本發明的目的是針對304奧氏體不銹鋼提出一種成份設計簡單和使 用方便，施焊后焊縫平整，焊縫處金屬與母材性能相近，無"黑皮"且成本低的不銹鋼用焊絲材料。
本發明是通過如下技術方案來實現的不銹鋼用焊絲材料，其特征在
于該焊絲材料的具體化學成分重量"/。為CO. 07-0. 09; SiO. 65-0. 95; Mn6.7-7.2; P<0. 02; S《0.015; Crl8. 5—19. 5; Ni8. 0—9. 5; Mo《0. 4;
余量為Fe和不可避免的雜質。
所述的不銹鋼用焊絲材料還包含稀土元素Re，其重量％為ReO. 01-0. 05。
根據本發明的目的，我們所提出的不銹鋼用焊絲材料的理由是，在考 慮到碳含量的同時，可采用通過調整其他合金元素含量的方式，來提高焊 縫光潔度，避免"黑皮"現象的出現，且焊縫平整、成本低。該焊絲材料 的設計，主要是針對304奧氏體不銹鋼的焊接。因此本發明所提出的在本 發明的不銹鋼用焊絲材料中，采取對碳含量的限定是考慮到碳元素是非常 有效的硬化和固溶強化組元，同時碳化物在起到強化作用時，還常常作為 裂紋源出現，因此釆取對材料成分中的碳含量限制在0. 07-0. 09%,有利
于提高焊縫光潔度和平整度。在本發明的焊絲材料中，錳作為硬化元素加 入，同時還起到脫氧和脫硫的作用。硅元素的加入有脫氧效果，當硅以固 溶態的形式存在時，他可以提高基體的屈服強度，但會使材料的韌脆轉變 溫度提高。鎳是提高材料韌性的重要元素之一，也是奧氏體穩定化的主要 元素，加入鎳元素有降低韌脆轉變溫度的作用。鉬是固溶強化的主要元素， 他與其他元素相結合容易形成碳化物。鉻是向焊縫過渡合金元素，具有調 整焊縫成份，提高焊縫的耐腐蝕性。硫和磷均為有害雜質，含量應控制。 其余量為鐵和其它不可避免的雜質。本發明焊絲材料的制備與現有技術制 備工藝相同。首先按本發明所設計成分進行配料和煉鋼，經真空爐冶煉后 鑄錠，鍛鋼的開鍛溫度為105(TC、終鍛溫度為85(TC,軋鋼十余道次后再
4經900-100(TC的退火處理，將軋后盤條再經多道次的(拉拔-退火-拉 拔…)拉拔后可得直徑(根據設計者要求)為1.2mm或1.6ram的焊絲。
釆用本發明所設計的不銹鋼用焊絲材料與現有技術焊絲材料相比較， 具有成份設計簡單合理、使用方便，施焊后焊縫平整，焊縫處金屬與母材 性能結果相近，無"黑皮"，且成本低的特點。由于在本發明中加入了適 量的稀土元素，而焊縫中稀土類元素與硫有很大的親和力，具有明顯的脫 硫、改善硫化物夾雜的尺寸、形態和分布的作用，所以對改善焊縫韌性有 明顯效果。另外在本發明焊絲材料中加入適量稀土元素還可以降低熔敷金 屬中的擴散氫含量，降低了氣孔敏感性及其他與氫有關的焊接缺陷。再有 本發明焊絲材料與傳統焊絲材料相比，由于本發明焊絲材料成分設計合 理，使焊縫金屬淬硬性顯著降低，對焊接時可進一步降低裂紋、提高光潔 度。
具體實施例方式
本發明不銹鋼用焊絲材料均釆用真空爐進行冶煉的，初鍛溫度為 102(TC和終鍛溫度為95(TC，然后經12道次軋后于95(TC進行退火處理，
再進行拉拔使焊絲達到設定尺寸。
實施例1: 一種不銹鋼用焊絲材料，該焊絲材料的具體化學成分重量 %為:CO. 07; Si0.65; Mn6. 7; P0.01; SO. 005; Crl8. 5; Ni8. 0; MoO. 1; ReO. 01;佘量為Fe和不可避免的雜質。
實施例2: —種不銹鋼用焊絲材料，該焊絲材料的具體化學成分重量 %為:CO. 075; SiO. 70; Mn6. 9; PO. 015; SO. 01; Crl8. 8; Ni8. 3; MoO. 2; ReO. 02;余量為Fe和不可避免的雜質。
實施例3: —種不銹鋼用焊絲材料，該焊絲材料的具體化學成分重量%為:C 0. 08; SiO. 8; Mn7. 0; PO. 015; SO. 01; Crl9; Ni8. 5; MoO. 3; ReO. 03;
余量為Fe和不可避免的雜質。
實施例4:— 一種不銹鋼用焊絲材料，該焊絲材料的具體化學成分重量 %為:CO. 085; SiO. 9; Mn7. 1; PO. 017; SO. 015; Crl9. 2; Ni9; MoO. 35; ReO. 04;余量為Fe和不可避免的雜質。
實施例5: —種不銹鋼用焊絲材料，該焊絲材料的具體化學成分重量 %為:CO. 09; SiO. 95; Mn7. 2; PO. 02; SO. 015; Crl9. 5; Ni9. 5; MoO. 4; ReO. 05;余量為Fe和不可避免的雜質。
釆用本發明實施例焊絲均能獲得很高的光潔度，施焊后焊縫平整、無
"黑皮"，且成本低的特點。經試驗證明，本發明不銹鋼用焊絲材料具有 施焊后光潔度高，焊縫平整無裂紋，而且工藝性能優良，成本低。
權利要求
1、不銹鋼用焊絲材料，其特征在于該焊絲材料的具體化學成分重量％為C 0.07-0.09；Si 0.65-0.95；Mn 6.7-7.2；P≤0.02；S≤0.015；Cr 18.5-19.5；Ni 8.0-9.5；Mo≤0.4；余量為Fe和不可避免的雜質。
2、 根據權利要求l所述的不銹鋼用焊絲材料，其特征在于它 還包含稀土元素Re，其重量°/。為ReO. 01-0. 05。
全文摘要
本發明公開了不銹鋼用焊絲材料，該焊絲材料的具體化學成分重量％為C0.07-0.09；Si0.65-0.95；Mn6.7-7.2；P≤0.02；S≤0.015；Cr18.5-19.5；Ni8.0-9.5；Mo≤0.4；余量為Fe和不可避免的雜質。針對304奧氏體不銹鋼使用該焊絲材料，施焊后焊縫平整，焊縫處金屬與母材性能相近，無“黑皮”且成本低。
文檔編號B23K35/30GK101318271SQ20071002334
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月8日 優先權日2007年6月8日
發明者劉莊庚, 劉莊明, 計建康, 邱愛華, 黃明義 申請人:江蘇興海特鋼有限公司